Un diamant plus lourd que le Soleil

Pierre Bergeron, professeur au Département de physique de l’Université de Montréal, et une équipe de chercheurs des États-Unis viennent de découvrir une étoile naine blanche très massive, nommée LHS 4033, qui confirme une hypothèse énoncée il y a plus de 70 ans par l’astrophysicien américain Subrahmanyan Chandrasekhar, Prix Nobel de physique en 1983. « L’importance de cette découverte vient du fait que la masse de l’objet que nous avons mis au jour est juste en deçà de la limite qui sépare la naine blanche et l’étoile à neutrons », explique l’astrophysicien québécois.

Pour parvenir à ces résultats, publiés dans le numéro d’avril de The Astrophysical Journal, M. Bergeron a utilisé des données qu’il a lui-même recueillies durant un séjour d’observation en Arizona en octobre dernier. Il a comparé ses calculs avec des données photométriques obtenues par ses collègues au cours de trois séries d’observations en Arizona et à Hawaii.

La grande majorité des naines blanches que les experts ont observées jusqu’à maintenant ont une masse équivalant à 6/10 de celle du Soleil. Mais dès les années 30, le savant d’origine indienne avait prédit que si une naine blanche atteignait 1,4 fois la masse du Soleil son équilibre entre la pression et la gravité serait rompu. La valeur moderne de cette masse limite est de 1,36 fois la masse du Soleil. Or, la masse de l’étoile découverte par les astrophysiciens est de 1,33 fois la masse du Soleil et correspond encore aux caractéristiques de la naine blanche. On peut donc voir dans l’existence de LHS 4033 une confirmation de la « masse de Chandrasekhar ».

La découverte est d’autant plus significative pour le chercheur québécois qu’elle a mis à contribution une méthode d’analyse d’observations spectroscopiques signée Pierre Bergeron. Dévoilée en 1992 à l’issue de son postdoctorat, la « Bergeron method » est aujourd’hui largement utilisée.

Cette naine blanche possède une autre particularité qui la rend encore plus singulière, signale le chercheur. « Les modèles physiques de cette étoile prévoient que la matière se réorganise, à très basse température et à très haute pression. C’est donc un gigantesque réseau cristallin de carbone qui est en train de prendre forme : un véritable diamant dans le ciel ! »

Avis aux prospecteurs : la masse de ce diamant dépasse celle du Soleil… pour qui voudrait se donner la peine d’aller l’extraire !